Что значит разрешены теневые копии

10.04.202210.04.2022 admin 0 Comments

Теневые копии и наборы теневых копий

Теневая копия — это моментальный снимок тома, который дублирует все данные, удерживаемые на этом томе, в один четко определенный момент времени. VSS определяет каждую теневую копию по постоянному идентификатору GUID.

Набор теневых копий — это набор теневых копий различных томов, которые выполняются одновременно. VSS идентифицирует каждый набор теневых копий с помощью постоянного идентификатора GUID.

Как конкретный поставщик оборудования или программного обеспечения выбирает для реализации теневых копий по своему усмотрению. После создания теневой копии в системе доступны два образа тома, скопированного с помощью теневого копирования: исходный том, к которому можно обращаться по соглашению. и скопированные данные, к которым можно получить доступ через API VSS.

Это позволяет выполнять два набора действий одновременно:

Теневые копии не должны быть реализованы одинаковым образом для каждого файла, каталога или тома. Различные реализации механизма теневого копирования (поставщиков) могут использовать разные подходы к созданию теневой копии. Однако для всех приложений, использующих API VSS, все теневые копии должны отображаться одинаково.

сведения о реализации поставщика Windows по умолчанию см. в разделе поставщик системы.

Состояние теневой копии по умолчанию

Несмотря на то, что файловая система очищает все буферы ввода-вывода перед созданием теневой копии, это не обеспечит надлежащей обработке незавершенных операций ввода-вывода.

Таким образом, предполагая, что в системе нет приложений с поддержкой VSS, данные в теневой копии говорят о том, что они находятся в состоянии сбоя. Теневая копия в состоянии с состоянием отказоустойчивости содержит образ диска, аналогичный тому, который существовал после аварийного завершения работы системы. Все открытые файлы по-прежнему будут существовать на томе, но они не гарантируют освобождения незавершенных операций ввода-вывода или повреждения данных.

В то время как отказоустойчивое состояние не полностью связано со всеми проблемами, связанными с определением стабильного резервного набора данных (см. раздел Общие проблемы резервного копирования томов), у него есть несколько преимуществ по сравнению с резервным набором данных, которые должны использоваться для выполнения стандартных операций резервного копирования.

Приложения в системе, не поддерживающие VSS, — текстовые редакторы и т. д., скорее всего, будут оставаться в состоянии сбоя. Однако приложения, поддерживающие VSS (модули записи), могут координировать свои действия, чтобы состояние их файлов в теневой копии было четко определено и согласовано.

Замораживание и размораживание теневого копирования

Наличие событий заморозки и разморозки в рамках модели VSS означает:

Источник

Служба теневого копирования томов

Исходные данные: 1 2 3 4 5

Данные, измененные в кэше: 3 — 3′

Создана теневая копия (только различия): 3

Перезаписаны исходные данные: 1 2 3′ 4 5

Отличия и индекс, хранящиеся в теневой копии: 3

Таблица 1 Метод копирования при записи для создания теневых копий

Метод «копирование при записи» является быстрым способом создания теневой копии, поскольку копирует только измененные данные. Скопированные блоки в области копирования можно объединить с измененными данными в исходном томе, чтобы восстановить его состояние до внесения каких-либо изменений. Метод «копирование при записи» может стать дорогостоящим при наличии большого количества изменений.

Метод «перенаправление при записи»

В методе «перенаправление при записи», каждое полученное изменение исходного тома (запрос на запись операций ввода-вывода) не применяется к исходному тому. Вместо этого изменение записывается в область хранения теневых копий другого тома.

Исходные данные: 1 2 3 4 5

Данные, измененные в кэше: 3 — 3′

Создана теневая копия (только различия): 3′

Исходные данные не изменены: 1 2 3 4 5

Отличия и индекс, хранящиеся в теневой копии: 3′

Таблица 2 Метод перенаправления на запись для создания теневых копий

Метод «перенаправление при записи» также является быстрым способом создания теневой копии, поскольку, он, как и метод «копирование при записи», копирует только изменения данных. Скопированные блоки в области копирования можно объединить с неизмененными данными в исходном томе, чтобы создать полную и актуальную копию данных. Метод перенаправления при записи может оказаться дорогостоящим при наличии большого количества запросов на чтение операций ввода-вывода.

Поставщики теневого копирования

Существует два типа поставщиков теневого копирования: поставщики оборудования и поставщики программного обеспечения. Также существует системный поставщик, который является поставщиком программного обеспечения, встроенного в операционную систему Windows.

Поставщики оборудования

Поставщики оборудования теневого копирования действуют в качестве интерфейса между службой теневого копирования томов и уровнем оборудования, работая в сочетании с адаптером или контроллером оборудования для хранения данных. Работу по созданию и поддержке теневой копии выполняет массив хранения.

Служба теневого копирования томов предоставляет запрошенную теневую копию тома или томов, тогда как поставщики оборудования всегда оставляют теневую копию всего LUN.

Поставщик оборудования теневого копирования использует функции службы теневого копирования томов, которые определяют момент времени, позволяют синхронизировать данные, управляют теневой копией и предоставляют единый интерфейс с приложениями резервного копирования. Однако, в службе теневого копирования томов не определен базовый механизм, с помощью которого поставщик оборудования создает и поддерживает теневые копии.

Поставщики программного обеспечения

Поставщики программного обеспечения теневого копирования обычно перехватывают и обрабатывают запросы на чтение и запись операций ввода и вывода на программном уровне между файловой системой и программным обеспечением диспетчера томов.

Эти поставщики реализованы в виде компонента DLL в пользовательском режиме и, по крайней мере, одного драйвера устройства в режиме ядра, обычно драйвера-фильтра хранилища. В отличие от поставщиков оборудования, поставщики программного обеспечения создают теневые копии на уровне программного обеспечения, а не на уровне оборудования.

Поставщик программного обеспечения теневого копирования должен поддерживать представление тома «на момент времени», имея доступ к набору данных, который можно использовать для воссоздания состояния тома до момента создания теневой копии. Примером является метод «копирование при записи» системного поставщика. Однако служба теневого копирования томов не накладывает никаких ограничений на методы, используемые поставщиками программного обеспечения для создания и обслуживания теневых копий.

Поставщик программного обеспечения применим к более широкому спектру хранилищ, чем поставщик оборудования. Кроме того, он должен одинаково хорошо работать с базовыми дисками или логическими томами. (Логический том — это том, который создается путем объединения свободного места с двух или более дисков.) В отличие от аппаратных теневых копий, поставщики программного обеспечения используют ресурсы операционной системы для обслуживания теневой копии.

Дополнительные сведения о базовых дисках см. в разделе что такое основные диски и тома? ( ) на сайте TechNet.

Системный поставщик

В операционной системе Windows есть один поставщик теневых копий — системный поставщик. Хотя с Windows предоставляется поставщик по умолчанию, другие поставщики могут свободно предоставлять реализации, оптимизированные для их приложений хранения оборудования и программного обеспечения.

Чтобы поддерживать представление тома «на момент времени», содержащееся в теневой копии, системный поставщик использует метод «копирование при записи». Копии блоков на томе, измененные с начала создания теневой копии, хранятся в области хранения теневой копии.

Системный поставщик может предоставлять производственный том, который можно записать и прочитать обычным образом. Если требуется теневая копия, он логически применяет различия к данным в производственном томе для предоставления полной теневой копии.

Для системного поставщика область хранения теневой копии должна находиться в томе NTFS. Том для теневого копирования не обязательно должен быть томом NTFS, однако среди подключенных к системе томов должен быть по крайней мере один том NTFS.

Файлы компонентов, из которых состоит системный поставщик — swprv.dll и volsnap.sys.

Встроенные модули записи VSS

Операционная система Windows включает набор модулей записи VSS, которые отвечают за перечисление данных, необходимых для различных функций Windows.

См. сведения об этих модулях записи на следующей странице веб-документации Майкрософт:

Использование теневых копий

Кроме резервного копирования данных приложения и сведений о состоянии системы, теневые копии можно использовать в ряде целей, включая следующие.

Восстановление LUN (повторная синхронизация LUN и замена LUN)

Восстановление отдельных файлов (теневые копии общих папок)

Интеллектуальный анализ данных с помощью переносных теневых копий

Восстановление LUN (повторная синхронизация LUN и замена LUN)

В Windows Server 2008 R2 и Windows 7 инициаторы запросов VSS могут использовать функцию поставщика оборудования теневого копирования, называемую повторной синхронизацией LUN (или «синхронизация LUN»). Это схема быстрого восстановления, которая позволяет администратору приложения восстанавливать данные из теневой копии в исходный или новый LUN.

Теневая копия может быть полным клоном теневой копии или разностной теневой копией. В любом случае, в конце операции повторной синхронизации, целевой LUN будет иметь то же содержимое, что и LUN теневого копирования. Во время операции повторной синхронизации массив выполняет копирование на уровне блока из теневой копии в целевой LUN.

Теневая копия должна быть переносной теневой копией оборудования.

Большинство массивов позволяют возобновлять рабочие операции ввода-вывода вскоре после начала операции повторной синхронизации. Пока выполняется операция повторной синхронизации, запросы на чтение перенаправляются в теневую копию LUN, а запросы на запись в целевой LUN. Это позволяет массивам восстанавливать очень большие наборы данных и возобновлять нормальные операции за несколько секунд.

Повторная синхронизация LUN отличается от замены LUN. Замена LUN — это сценарий быстрого восстановления, поддерживаемый VSS начиная с Windows Server 2003 с пакетом обновления 1 (SP1). При замене LUN теневая копия импортируется, а затем преобразуется в том для чтения и записи. Преобразование является необратимой операцией, после которой управление томом и базовым LUN с помощью API-интерфейсов VSS станет невозможным. В следующем списке описано сравнение повторной синхронизации LUN с заменой LUN.

При повторной синхронизации LUN теневая копия не изменяется, поэтому ее можно использовать несколько раз. При замене LUN теневую копию для восстановления можно использовать только один раз. Это важно для большинства администраторов, соблюдающих правила безопасности. При использовании повторной синхронизации LUN, инициатор запроса может повторить всю операцию восстановления, если в первый раз что-то пойдет не так.

В конце замены LUN используется теневая копия LUN для производственных запросов ввода-вывода. По этой причине теневая копия LUN должна использовать хранилище того же качества, что и исходная производственная копия LUN, чтобы гарантировать, что производительность не пострадает после операции восстановления. Поставщик оборудования может поддерживать теневую копию в хранилище, которое стоит дешевле, чем хранилище производственного качества, если вместо этого используется повторная синхронизация LUN.

Если целевой LUN непригоден для использования и его необходимо создать повторно, замена LUN может быть более экономичной, поскольку не требует целевого LUN.

Все перечисленные операции являются операциями на уровне LUN. Если вы попытаетесь восстановить определенный том с помощью повторной синхронизации LUN, вы невольно вернете все остальные тома, которые совместно используют LUN.

Восстановление отдельных файлов (теневые копии общих папок)

Служба теневого копирования томов использует теневые копии общих папок для предоставления копий файлов в режиме «на момент времени», расположенных в общей сетевой папке, например на файловом сервере. С помощью теневых копий общих папок пользователи смогут быстро восстанавливать удаленные или измененные файлы, хранящиеся в сети. Теневые копии для общих папок могут повысить производительность и снизить административные расходы, поскольку они могут сделать это без помощи администратора.

Дополнительные сведения о теневые копии общих папок см. в разделе теневые копии общих папок ( ) на сайте TechNet.

Интеллектуальный анализ данных с помощью переносных теневых копий

С помощью поставщика оборудования, предназначенного для использования со службой теневого копирования томов, можно создавать переносимые теневые копии, которые затем можно импортировать на серверы в той же подсистеме (например, SAN). Эти теневые копии можно использовать, чтобы заполнить рабочую или тестовую установку данными только для чтения, для интеллектуального анализа данных.

С помощью службы теневого копирования томов и массива хранения данных, а также поставщика оборудования, предназначенного для службы теневого копирования томов, можно создать теневую копию исходного тома данных на одном сервере, а затем импортировать эту теневую копию на другой сервер (или обратно на тот же сервер). Этот процесс выполняется за несколько минут, независимо от размера данных. Процесс переноса выполняется с помощью ряда действий, использующих инициатор запроса теневого копирования (приложение управления хранением), поддерживающий переносимые теневые копии.

Действия для переноса теневой копии

Создайте переносимую теневую копию исходных данных на сервере.

Импортируйте теневую копию на сервер, подключенный к сети SAN (можно импортировать на другой или тот же сервер).

Теперь данные готовы к использованию.

Рис. 3 Создание и транспортировка теневых копий между двумя серверами

Импортировать переносную теневую копию, созданную в Windows Server 2003, на сервер с Windows Server 2008 или Windows Server 2008 R2 невозможно. Переносную теневую копию, созданную в Windows Server 2008 или Windows Server 2008 R2, нельзя импортировать на сервер с Windows Server 2003. Однако переносную теневую копию, созданную в Windows Server 2008 можно импортировать на сервер с Windows Server 2008 R2 и наоборот.

Теневые копии доступны только для чтения. Если вы хотите преобразовать теневую копию в LUN для чтения и записи, кроме службы теневого копирования томов можно использовать приложение для управления хранилищем на основе службы виртуальных дисков (включая некоторые инициаторы запроса). С помощью этого приложения можно удалить теневую копию из управления службы теневого копирования томов и преобразовать ее в LUN для чтения и записи.

Перенос службы теневого копирования томов — это дополнительное решение на компьютерах под управлением Windows Server 2003 Enterprise Edition, Windows Server 2003 Datacenter Edition, Windows Server 2008 или Windows Server 2008 R2. Оно работает только при наличии в массиве хранения данных поставщика оборудования. Перенос теневой копии может использоваться для разных целей, включая резервное копирование на магнитную ленту, интеллектуальный анализ данных и тестирование.

Вопросы и ответы

Ответы на часто задаваемые вопросы о службе теневого копирования томов (VSS) для системных администраторов. дополнительные сведения о интерфейсах программирования приложений VSS см. в разделе служба теневого копирования томов ( ) в библиотеке центра разработчика Windows.

Когда было выпущено службу теневого копирования томов (VSS)? На каких версиях операционной системы Windows она доступна?

VSS впервые появилась в Windows XP. Поддерживается в Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista®, Windows Server 2008, Windows 7, и Windows Server 2008 R2.

Чем отличаются теневая копия и резервное копирование?

При резервном копировании жесткого диска созданная теневая копия также является резервной копией. Из теневой копии можно скопировать данные для восстановления, кроме того теневую копию можно использовать для сценария быстрого восстановления, например, ресинхронизация LUN или замена LUN.

При копировании данных из теневой копии на ленту или другой съемный носитель хранящееся на носителе содержимое образует резервную копию. Саму теневую копию можно удалить после копирования данных из нее.

Каков самый больший объем, поддерживаемый службой теневого копирования томов?

Служба теневого копирования томов поддерживает тома размером до 64 ТБ.

Я сделал резервную копию на Windows Server 2008. Можно ли восстановить ее в Windows Server 2008 R2?

Это зависит от используемого программного обеспечения резервного копирования. Большинство программ резервного копирования поддерживают этот сценарий для резервных копий данных, но не для резервного копирования состояния системы.

Теневые копии, созданные в любой из этих версий Windows, можно использовать на другой.

Я сделал резервную копию на Windows Server 2003. Можно ли восстановить ее в Windows Server 2008?

Это зависит от используемого программного обеспечения резервного копирования. При создании теневой копии на Windows Server 2003 ее использование в Windows Server 2008 будет невозможным. Кроме того, при создании теневой копии на Windows Server 2008 ее восстановление в Windows Server 2003 будет невозможным.

Как отключить VSS?

Службу теневого копирования томов можно отключить с помощью консоли управления (MMC). Однако это не рекомендуется. Отключение VSS негативно влияет на любое программное обеспечение, которое использует эту службу, например Восстановление системы и система архивации данных Windows Server.

Дополнительные сведения см. на следующем веб-сайте TechNet корпорации Майкрософт:

Можно ли исключить файлы из теневой копии, чтобы сэкономить место?

Служба VSS предназначена для создания теневых копий целых томов. Временные файлы, например файлы подкачки, автоматически удаляются из теневых копий для экономии пространства.

Чтобы исключить определенные файлы из теневых копий, используйте следующий раздел реестра: FilesNotToSnapshot.

Раздел реестра FilesNotToSnapshot предназначен для использования только приложениями. Пользователи, пытающиеся использовать этот раздел, сталкиваются с приведенными ниже ограничениями.

Дополнительные сведения см. в разделе исключение файлов из теневых копий ( ) на сайте MSDN.

Моя программа резервного копирования, не относящаяся к Майкрософт, завершилась с ошибкой VSS. Что я могу сделать?

Просмотрите раздел «Поддержка продуктов» на веб-сайте компании, которая создала программу резервного копирования. Возможно, для исправления проблемы можно загрузить и установить обновление продукта. Если нет, обратитесь в службу техподдержки компании.

Системные администраторы могут использовать сведения об устранении неполадок VSS на следующем веб-сайте библиотеки TechNet от Майкрософт для сбора диагностических сведений о проблемах, связанных с VSS.

Дополнительные сведения см. в статье Служба теневого копирования томов ( ) на сайте TechNet.

Что такое «область копирования»?

Область хранения теневых копий (или «область копирования») — это расположение, в котором хранятся данные для теневой копии, создаваемой поставщиком программного обеспечения системы.

Где расположена область копирования?

Область копирования может располагаться на любом локальном томе. Однако он должен располагаться на томе NTFS, который имеет достаточно места для хранения.

Как определяется расположение области копирования?

Для определения местоположения области копирования в этом порядке оцениваются приведенные ниже критерии.

Если у тома уже есть теневая копия, используется ее расположение.

Если существует предварительно настроенное вручную сопоставление между исходным томом и расположением тома теневой копии, то используется это расположение.

Если предыдущие два критерия не предоставляют расположение, служба теневого копирования выбирает расположение на основе доступного свободного пространства. Если выполняется теневое копирование нескольких томов, служба теневого копирования создает список возможных расположений моментальных снимков в зависимости от размера свободного пространства в порядке убывания. Количество указанных расположений равно числу томов, для которых выполняется теневое копирование.

Если копируемый том является одним из возможных расположений, то создается локальная ассоциация. В противном случае создается связь с томом с наибольшим доступным пространством.

Может ли VSS создавать теневые копии томов, отличных от NTFS?

Да. Однако постоянные теневые копии можно создавать только для томов NTFS. Кроме того, среди всех подключенных к системе томов, по крайней мере один должен быть томом NTFS.

Каково максимальное количество теневых копий можно создать одновременно?

Максимальное число теневых копий томов в одном наборе теневых копий — 64. Обратите внимание, что это не то же самое, что количество теневых копий.

Какое максимальное количество теневых копий программного обеспечения, созданных поставщиком системы, я могу поддерживать для тома?

Максимальное число теневых копий программного обеспечения для каждого тома — 512. Однако по умолчанию вы можете поддерживать 64 теневых копий, используемых теневыми копиями компонента «Общие папки». Чтобы изменить ограничение для теневых копий компонента «Общие папки», используйте следующий раздел реестра: MaxShadowCopies.

Как управлять пространством, используемым для хранения теневых копий?

Введите команду vssadmin resize shadowstorage.

Дополнительные сведения см. в статье vssadmin Resize шадовстораже ( ) на сайте TechNet.

Что происходит, когда заканчивается свободное пространство?

Теневые копии тома удаляются, начиная с самой старой теневой копии.

Средства службы теневого копирования томов

Операционная система Windows предоставляет следующие средства для работы с VSS:

DiskShadow

DiskShadow — это инициатор запроса VSS, который можно использовать для управления всеми моментальными снимками оборудования и программного обеспечения, которые могут быть установлены в системе. DiskShadow включает приведенные ниже команды.

list: перечисление модулей записи VSS, поставщиков VSS и теневых копий.

create: создание новой теневой копии.

import: импорт переносной теневой копии.

expose: предоставление постоянной теневой копии (например, букву диска).

revert: возврат тома к указанной теневой копии.

Этот инструмент предназначен для использования ИТ-специалистами, но он также может быть полезным разработчикам при тестировании модуля записи VSS или поставщика VSS.

DiskShadow доступен только в операционных системах Windows Server. Он недоступен в клиентских операционных системах Windows.

VssAdmin

VssAdmin используется для создания, удаления и вывода списка сведений о теневых копиях. Его также можно использовать для изменения размера области хранения теневых копий (область копирования).

VssAdmin включает приведенные ниже команды.

create shadow: создание новой теневой копии.

delete shadows: удаление теневых копий.

list providers: список всех зарегистрированных поставщиков VSS.

list writers: список всех модулей записи VSS с подпиской.

resize shadowstorage: изменение максимального размера области хранения теневых копий.

VssAdmin можно использовать только для управления теневыми копиями, созданными поставщиком системного программного обеспечения.

VssAdmin доступен в версиях операционной системы клиента Windows и Windows Server.

Разделы реестра службы теневого копирования томов

Для использования с VSS доступны следующие разделы реестра.

VssAccessControl

MaxShadowCopies

MinDiffAreaFileSize

VssAccessControl

Этот раздел используется для указания пользователей, имеющих доступ к теневым копиям.

Дополнительные сведения см. в следующих ресурсах на веб-сайте MSDN.

MaxShadowCopies

Этот раздел указывает максимальное количество доступных для клиента теневых копий, которые могут храниться на каждом томе компьютера. Доступные для клиента теневые копии, которые используются теневыми копиями для общих папок.

Дополнительные сведения см. в следующем ресурсе на веб-сайте MSDN.

MinDiffAreaFileSize

Этот раздел задает минимальный исходный размер области хранения теневых копий (в МБ).

Дополнительные сведения см. в следующем ресурсе на веб-сайте MSDN.

Поддерживаемые версии операционной системы

В следующей таблице перечислены минимальные версии операционных систем, поддерживаемые компонентами VSS.

Время	Исходные данные (состояние и данные)	Теневое копирование (состояние и данные)

Повторная синхронизация LUN